DE102016208185A1 - Werkstück mit elektrischen Strompfaden - Google Patents

Werkstück mit elektrischen Strompfaden Download PDF

Info

Publication number
DE102016208185A1
DE102016208185A1 DE102016208185.3A DE102016208185A DE102016208185A1 DE 102016208185 A1 DE102016208185 A1 DE 102016208185A1 DE 102016208185 A DE102016208185 A DE 102016208185A DE 102016208185 A1 DE102016208185 A1 DE 102016208185A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
barrier
decorative layer
section
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016208185.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Lavallee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LACKS ENTPR Inc
Lacks Enterprises Inc
Original Assignee
LACKS ENTPR Inc
Lacks Enterprises Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LACKS ENTPR Inc, Lacks Enterprises Inc filed Critical LACKS ENTPR Inc
Publication of DE102016208185A1 publication Critical patent/DE102016208185A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1603Process or apparatus coating on selected surface areas
    • C23C18/1605Process or apparatus coating on selected surface areas by masking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • C23C18/1653Two or more layers with at least one layer obtained by electroless plating and one layer obtained by electroplating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/02Electrophoretic coating characterised by the process with inorganic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/12Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/22Servicing or operating apparatus or multistep processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/022Electroplating of selected surface areas using masking means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/627Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Plattieren eines Werkstücks bereitgestellt. Eine stromlose Materialschicht wird unter Verwendung eines stromlosen Plattierungsprozesses auf das Werkstück aufgebracht. Das Verfahren weist das Erzeugen einer Barriere in der elektrischen Leitfähigkeit in dem Werkstück zum Teilen des Werkstücks in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, die im Wesentlichen elektrisch voneinander isoliert sind, bevor das Werkstück elektroplattiert wird. Es werden mehrere Verfahren zum Teilen des Werkstücks in den ersten und in den zweiten Abschnitten offenbart.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine verbesserte Ästhetik von Werkstücken, einschließlich eines dekorativen Werkstückes und ein Verfahren zum Elektroplattieren eines dekorativen Werkstücks. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen mehrerer elektrischer Strompfade auf einem Werkstück, um zu ermöglichen, dass auf einem einzelnen Kunststoffwerkstück mehrere getrennte Oberflächenfinishs bereitgestellt werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Seit langer Zeit sind plattierte dekorative Chromoberflächenfinishs für verschiedene Produkte in der Automobil-, Hausgeräte-, Unterhaltungselektronik- und Haushaltsanwendungsindustrie verfügbar. Variationen in den Beschichtungsverfahren, Verarbeitungsbedingungen und Lösungszusammensetzungen der verschiedenartigen Metalle haben in der Folge zu Variationen des ästhetischen Erscheinungsbildes des Endprodukts geführt. Diese Variationen in der Verarbeitung, in chemischen und Beschichtungstechniken sind dazu geeignet, andersfarbige Metalloberflächen, niedrigere Glanzwerte und einen geringeren DOI-(Distinction of Image)Wert in der Metalloberfläche von Werkstücken zu erzeugen, alles im Hinblick auf eine Verbesserung der Ästhetik. Beispiele für diese Oberflächenfinishs sind Bright Chrom, Black Nickel, Black Chrome und dergleichen. Ein weiteres beispielhaftes Oberflächenfinish, das verwendet worden ist, ist Satin Chrome, das eine Variation des Reflexionsvermögens der darunter liegenden Metallschicht beispielsweise durch Erzeugen von mehreren Vertiefungen in der Substratoberfläche beinhaltet. Eine Variation des Reflexionsgrades ermöglicht viele verschiedenartige Metalloberflächenfinishs. Häufig werden diese Variationen in Vorrichtungen mit einem Bright-Chrome-Oberflächenfinish derart kombiniert dass sie 1) sich ergänzen und 2) dem Endprodukt ein ästhetischeres Erscheinungsbild verleihen.
  • Ein bekanntes Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken zum Bereitstellen eines Endprodukts, das mehrere verschiedene Oberflächenfinishs aufweist, beinhaltet die Verwendung von Werkstückanordnungen, die aus mehreren Komponenten bestehen, die jeweils ein anderes Metalloberflächenfinish haben und zusammengesetzt werden, um das Endprodukt zu erzeugen. Diese Vorgehensweise beinhaltet jedoch, obgleich sie effektiv ist, mehrere Arbeitsvorgänge und mehrere Werkzeugsätze, wodurch wesentliche zusätzliche Kosten bei der Herstellung des Endprodukts entstehen.
  • Ein anderes bekanntes Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken zum Bereitstellen eines Endprodukts, das mehrere verschiedene Oberflächenfinishs aufweist, beinhaltet das Erzeugen eines hellen und eines satinähnlichen Oberflächenfinishs auf der Oberfläche des Werkstücks durch Maskierung und eine Vor- oder Nachbehandlung der Oberfläche unter Verwendung von Schleifkörnern, wie beispielsweise Eisenpulver, Glaspulver, Siliciumoxid, Aluminiumoxid und dergleichen. Eingeformte Texturen oder Oberflächeneffekte sind ebenfalls verwendet worden, um eine Variation des Metalloberflächenfinishs des Werkstücks zu erzeugen, indem die Textur oder das Oberflächenfinish vor der Erzeugung eines Metalloberflächenfinishs in einem Teil des Werkstücks selektiv ausgebildet wird. Wenn jedoch derartige Werkstücke, die einen Abschnitt, in dem diese Oberflächeneffekte verwendet werden, und einen anderen Abschnitt ohne diese Effekte aufweisen, einem Elektroplattierungsprozess unterzogen werden, erzeugt die Nivellierungseigenschaft der elektroplattierten Schicht auf diesen beiden Abschnitten nicht den gewünschten visuellen Effekt zweier verschiedener Metalloberflächenfinishs. Außerdem sind die Vor- und Nachbehandlung der Oberfläche teuer und erfordern einen zusätzlichen Arbeitsvorgang.
  • Vakuum-Metallisierung und chemische Dampfabscheidungstechniken sind in der Lage, ein Endprodukt herzustellen, das Abschnitte mit verschiedenen Oberflächenfinishs aufweist, sie sind aber sehr teuer und in vielen Umgebungen aufgrund der durch diese Techniken erhaltenen dünnen Metallschicht eingeschränkt hinsichtlich der Leistungsfähigkeit. Außerdem müssen physikalische Bedampfungstechniken eine darauf aufgebrachte organische Beschichtung zum Schützen der aufgebrachten Metallschicht aufweisen. Dieser zusätzliche Schritt erhöht die Arbeitskosten und erzeugt aufgrund der Tatsache, dass die organische Beschichtung nicht vollkommen glatt ist, das Aussehen einer "Orangenhaut".
  • Ein weiteres Verfahren zum Erzeugen zweier verschiedener Oberflächeneffekte auf einem Werkstück beinhaltet eine Maskierung und eine Lackierung unter Verwendung von getönten Basislacken und Klarlacken. Obwohl dieses Verfahren den gewünschten Effekt erzeugt, erfordert es nachteilig einen zusätzlichen Lackiervorgang, wodurch die Kosten des Endprodukts steigen.
  • Hinsichtlich des vorstehend erwähnten Sachverhalts besteht ein Bedarf an verbesserten dekorativen Werkstücken und Verfahren zum Behandeln von Werkstücken, die für ein Endprodukt verwendet werden, das mehr als ein Oberflächenfinish auf einem einzigen Werkstück aufweist. Insbesondere besteht ein Bedarf für ein Verfahren, das Designern und Herstellern mehr Flexibilität hinsichtlich ästhetischer Effekte eröffnet, während die gesamten Stück- und Herstellungskosten reduziert werden, indem sekundäre Arbeitsvorgänge eliminiert werden.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Es wird ein dekoratives Werkstück bereitgestellt. Das dekorative Werkstück besitzt ein Kunststoffsubstrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite und einer mindestens auf der Vorderseite angeordneten ersten Barriere bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit zum Teilen der Vorderseite in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Eine erste dekorative Schicht ist auf dem ersten Abschnitt angeordnet und eine zweite dekorative Schicht ist auf dem zweiten Abschnitt angeordnet. Die erste dekorative Schicht unterscheidet sich von der zweiten dekorativen Schicht, so dass der erste Abschnitt ein anderes Erscheinungsbild hat als der zweite Abschnitt.
  • Das dekorative Werkstück kann weiterhin eine auf dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnete Basismetallschicht umfassen, wobei die Barriere im Wesentlichen keine Basismetallschicht aufweist.
  • Das dekorative Werkstück kann aufweisen: ein Kunststoffsubstrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite; eine auf der Vorderseite des Kunststoffsubstrats angeordnete erste Barriere bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit zum Teilen der Vorderseite in einen ersten vorderseitigen Abschnitt und einen zweiten vorderseitigen Abschnitt, wobei die erste Barriere durch einen ersten Prozess ausgebildet wird; eine auf dem ersten vorderseitigen Abschnitt angeordnete erste dekorative Schicht; eine auf dem zweiten vorderseitigen Abschnitt angeordnete zweite dekorative Schicht; und eine auf der Rückseite des Kunststoffsubstrats angeordnete zweite Barriere bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit zum Teilen der Rückseite in einen ersten rückseitigen Abschnitt und in einen zweiten rückseitigen Abschnitt, wobei die erste dekorative Schicht und die zweite dekorative Schicht verschieden sind.
  • Die erste Barriere und die zweite Barriere können aus einem der folgenden Merkmale bestehen: einem auf die Vorderseite aufgebrachten nicht plattierbaren Material, einem auf die Vorderseite aufgebrachten plattierungsbeständigen Material oder einer Unterbrechung in einer auf dem Kunststoffsubstrat angeordneten, darunterliegenden Metallschicht.
  • Die erste Barriere und die zweite Barriere können verschieden sein.
  • Es wird ein Verfahren zum Plattieren eines Kunststoffwerkstücks unter Verwendung einer Stromquelle bereitgestellt, die einen Pluspol und einen Minuspol aufweist. Das Verfahren beinhaltet das Aufbringen einer stromlosen Materialschicht auf das Werkstück unter Verwendung eines stromlosen Plattierungsverfahrens. Der Pluspol der Stromquelle kann mit einer ersten Anode und der Minuspol der Stromquelle mit dem Werkstück verbunden werden. Das Werkstück kann dann in eine erste wässrige Lösung eingetaucht werden, die die erste Anode enthält. Die erste Anode kann dann positiv geladen werden, und das Werkstück kann negativ geladen werden, um zu veranlassen, dass Metallionen in der ersten wässrigen Lösung zur stromlosen Schicht des Werkstücks wandern.
  • Das Verfahren kann ferner das Erzeugen mindestens einer Barriere in der elektrischen Leitfähigkeit in dem Werkstück vor dem Schritt zum Eintauchen des Werkstücks in eine erste wässrige Lösung aufweisen, um das Werkstück in mindestens einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt zu teilen, die im Wesentlichen elektrisch voneinander isoliert sind.
  • Der Minuspol der Stromquelle kann außerdem mit dem zweiten Abschnitt des Werkstücks verbunden sein. Das Verfahren kann außerdem das Eintauchen des Werkstücks in eine zweite wässrige Lösung aufweisen, die eine zweite Anode enthält. Sobald das Werkstück in die zweite wässrige Lösung eingetaucht ist, kann die zweite Anode positiv geladen werden und kann dem zweiten Abschnitt des Werkstücks eine zweite negative Ladung zugeführt werden, um zu veranlassen, dass Metallionen aus der zweiten wässrigen Lösung zur stromlosen Schicht nur des zweiten Abschnitts des Werkstücks wandern, um eine zweite elektroplattierte Schicht auf dem zweiten Abschnitt des Werkstücks auszubilden.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher, ein dekoratives Werkstück und ein Verfahren zum Plattieren eines Werkstücks mit mehreren Oberflächenfinishs bereitzustellen. Das Verfahren eliminiert das Erfordernis für teure sekundäre Arbeitsvorgänge zum Endbearbeiten des Werkstücks, weil das Erzeugen der Barriere in der elektrischen Leitfähigkeit und das jeweilige Elektroplattieren des ersten und des zweiten Abschnitts des Werkstücks durch einen kostengünstigen und einfachen Prozess ausgeführt werden können.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht:
  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Plattieren eines Werkstücks gemäß einem Aspekt der Erfindung;
  • 2 zeigt eine Seitenquerschnittansicht eines Werkstücks mit einer darauf ausgebildeten Barriere gemäß einem Aspekt der Erfindung;
  • 3 zeigt eine Seitenquerschnittansicht eines Werkstücks mit einer darauf ausgebildeten Barriere gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung;
  • 4 zeigt eine Seitenquerschnittansicht eines Werkstücks mit einer darauf ausgebildeten Barriere gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung;
  • 5 zeigt eine Seitenquerschnittansicht einer Stromquelle, einer ersten wässrigen Lösung, einer ersten Anode und eines Werkstücks gemäß einem Aspekt der Erfindung;
  • 6 zeigt eine Seitenquerschnittansicht einer Stromquelle, einer zweiten wässrigen Lösung, einer zweiten Anode und eines Werkstücks gemäß einem Aspekt der Erfindung; und
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Plattierungswerkzeugs zur Verwendung bei der Plattierung eines Werkstücks gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen sich entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, zeigen allgemein ein Verfahren zum Plattieren eines Werkstücks 100 unter Verwendung einer Stromquelle 102 (beispielsweise einer Batterie) mit einem Pluspol 104 und einen Minuspol 106. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedenartige geeignete Stromquellen verwendet werden können.
  • Gemäß einem Aspekt weist das Verfahren, wie beispielhaft in den 14 dargestellt ist, das Erzeugen einer Barriere 114 in der elektrischen Leitfähigkeit in einer Basissubstratschicht 110 des Werkstücks 100 auf. Anschließend kann unter Verwendung eines stromlosen Plattierungsprozesses eine stromlose Materialschicht 108 auf die Basissubstratschicht 110 des Werkstücks 100 aufgebracht werden, wie allgemein durch das Bezugszeichen 10 dargestellt ist. Wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, weist der stromlose Plattierungsprozess allgemein eine autokatalytische chemische Reaktion auf, die veranlasst, dass ein Metall auf die Basissubstratschicht 110 des Werkstücks 100 aufgebracht wird, so dass die Substratschicht 110 leitfähig wird. Gemäß einem Aspekt kann die stromlose Materialschicht 108 als eine Basisschicht wirken, die eine gute Haftung sowohl an der Substratschicht 110 des Werkstücks 100 als auch an einer anschließend plattierten dekorativen oder elektroplattierten Schicht 124, 132 hat, wie nachstehend erläutert wird. Daher kann, sobald die stromlose Materialschicht 108 an der Basissubstratschicht 110 des Werkstücks 100 anhaftet, das Werkstück 100 zum Aufnehmen von anschließend durch Elektroplattieren darauf aufgebrachten Schichten gut geeignet sein. Es wird darauf hingewiesen, dass geeignete Metalle für die Plattierung (sowohl für stromloses Plattieren als auch für Elektroplattieren) gemäß dem vorliegenden Verfahren beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, Kupfer, Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt, Chrom und Legierungen davon sind. Darüber hinaus kann das Material der Substratschicht 110 des Werkstücks 100 gemäß einem Aspekt Kunststoff sein, innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung können aber auch andere geeignete Materialien sowohl für die Metallschichten als auch für das Substrat verwendet werden. Gemäß einem weiteren Aspekt kann eine nicht leitende Basissubstratschicht 110, beispielsweise ein nicht leitender Kunststoff, auf verschiedene andere geeignete Weise leitfähig gemacht werden. Beispielsweise kann das Werkstück 100 einen leitfähigen Kunststoff aufweisen oder daraus ausgebildet sein. Gemäß einem weiteren Aspekt kann ein leitfähiger Lack auf der Basissubstratschicht 110 aufgebracht werden, so dass das Teil dafür geeignet ist, nachfolgend durch Elektroplattieren darauf aufgebrachte Schichten aufzunehmen.
  • Gemäß einem Aspekt kann das Verfahren auch das Erzeugen einer Barriere 114, 214, 314 in der elektrischen Leitfähigkeit im Werkstück 100 aufweisen, um das Werkstück 100 in einen ersten Abschnitt 116 und einen zweiten Abschnitt 118 zu teilen, wobei der erste und der zweite Abschnitt 116, 118 im Wesentlichen elektrisch voneinander isoliert sind, wie allgemein durch das Bezugszeichen 12 dargestellt ist. Infolgedessen kann ein Strom durch den ersten bzw. den zweiten Abschnitt 116, 118 fließen, ohne durch den anderen Abschnitt zu fließen.
  • Gemäß einem Aspekt und wie beispielhaft in 2 dargestellt ist, kann eine Barriere 114 in der elektrischen Leitfähigkeit im Werkstück 100 auf der Basissubstratschicht 110 vor der Aufbringung der stromlosen Materialschicht 108 auf das Werkstück 100 ausgebildet oder angeordnet werden. Gemäß einem Aspekt kann der Schritt zum Erzeugen einer Barriere 114 im Werkstück 100 das Aufbringen einer plattierungsbeständigen Beschichtung auf dem Werkstück zum Definieren der Barriere 114 aufweisen, um die nachfolgende Abscheidung der stromlosen Materialschicht 108 auf der Barriere 114 im Wesentlichen zu verhindern. Die plattierungsbeständige Beschichtung kann ein nicht plattierbares Kunststoffharzmaterial aufweisen, das auf die Oberfläche aufgebracht werden kann. Die plattierungsbeständige Beschichtung kann ein Polyvinylchloridmaterial, ein Polycarbonatmaterial oder dergleichen sein, das z.B. durch Lackieren auf das Substrat aufgebracht wird. Es wird darauf hingewiesen, dass dieses Material im Wesentlichen verhindern soll, dass die stromlose Materialschicht 108 auf Bereichen der Basissubstratschicht 110 ausgebildet wird, die von dem Bereich isoliert sind, dem Strom zugeführt wird. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass verschiedene andere geeignete plattierungsbeständige Materialien verwendbar sind. Ein derartiges Material kann in Abhängigkeit davon variieren, welche Metallart durch den stromlosen Plattierungsprozess darauf aufgebracht wird. Es wird darauf hingewiesen, dass, weil der Bereich der Barriere 114 nicht in der Lage ist, die stromlose Materialschicht 108 aufzunehmen, nachdem die stromlose Materialschicht 108 auf die übrigen Abschnitte des Werkstücks 100 aufgebracht wurde, der erste und der zweite Abschnitt 116, 118 des Werkstücks 100 jeweils als eine elektrische Schaltung konfiguriert sein können, die von der anderen isoliert ist. Wie in 2 dargestellt ist, kann gemäß einem Aspekt die Barriere 114 sowohl auf einer Vorderseite 140 als auch auf einer Rückseite 142 des Werkstücks 100 ausgebildet werden, um sicherzustellen, dass sie elektrisch voneinander isoliert sind, solange der Strom zwischen den Abschnitten isoliert ist. Obwohl die Barriere 114' als gegenüberliegend der Barriere 114 angeordnet dargestellt ist, wird darauf hingewiesen, dass die Barrieren auch versetzt sein können.
  • Gemäß einem anderen Aspekt, wie beispielhaft in 3 dargestellt ist, kann eine Barriere 214 in der elektrischen Leitfähigkeit im Werkstück 100 auf der Basissubstratschicht 110 vor dem Aufbringen einer stromlosen Materialschicht 108 erzeugt, ausgebildet oder angeordnet werden. Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Schritt zum Erzeugen einer Barriere 214 im Werkstück 100 das Formen eines nicht plattierbaren Materials in oder auf dem Werkstück 100 aufweisen, um die Barriere 214 derart zu definieren, dass die Aufbringung der stromlosen Materialschicht 108 auf der Barriere 214 im Wesentlichen verhindert wird. Ähnlich wie die plattierungsbeständige Beschichtung kann das nicht plattierbare Material einen nicht plattierbaren Kunststoffharz aufweisen, wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, ein Polyvinylchloridmaterial, ein Polycarbonatmaterial oder dergleichen. Auch hierbei soll dieses Material im Wesentlichen verhindern, dass die stromlose Metallschicht darauf ausgebildet wird. Gemäß diesem Aspekt kann der Formprozess zum Erzeugen dieser Schicht einen Multi-Shot-Spritzgussprozess, einen Spritzpressprozess, ein Umspritzprozess oder dergleichen aufweisen. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene andere geeignete Formprozesse verwendet werden können. Auch hier wird darauf hingewiesen, dass, weil der Bereich der Barriere 214 nicht in der Lage ist, die stromlose Materialschicht 108 aufzunehmen, nachdem die stromlose Materialschicht 108 auf die übrigen Abschnitte des Werkstücks 100 aufgebracht ist, der erste und der zweite Abschnitt 116, 118 des Werkstücks 100 jeweils als eine elektrische Schaltung funktionieren, die voneinander isoliert sind. Wie in 3 dargestellt ist, kann gemäß einem Aspekt die Barriere 214 auf einer Vorderseite 140 und auf einer Rückseite 142 des Werkstücks 100 ausgebildet werden, um zu gewährleisten, dass sie elektrisch voneinander isoliert sind. Obwohl die Barriere 214' derart dargestellt ist, dass sie der Barriere 214 gegenüberliegt, wird darauf hingewiesen, dass die Barrieren versetzt sein können, solange der Strom zwischen den Abschnitten isoliert ist. Außerdem kann, wie dargestellt ist, die Barriere 214' auf der Rückseite 142 größer ausgebildet sein und eine größere Fläche haben.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt, wie beispielhaft in 4 dargestellt ist, kann der Schritt zum Erzeugen einer Barriere 314 in der elektrischen Leitfähigkeit im Werkstück 100 ausgeführt werden nachdem die stromlose Materialschicht 108 aufgebracht worden ist, und kann das Entfernen eines Teils der stromlosen Materialschicht 108 zum Definieren der Barriere 314 in der elektrischen Leitfähigkeit aufweisen. Wenn die stromlose Materialschicht 108 entfernt wird, um die Barriere 314 zu erzeugen, werden nachfolgende, durch Elektroplattieren aufgebrachte Schichten aufgrund der nicht leitenden Oberfläche unter der stromlosen Schicht nicht abgeschieden, so dass der erste und der zweite Abschnitt 114, 116 des Werkstücks 100 als jeweilige isolierte elektrische Schaltungen funktionieren. Der Barriereabschnitt der stromlosen Materialschicht 108 kann durch einen mechanischen Mechanismus, chemische Auflösung oder dergleichen entfernt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl anderer geeigneter Entfernungsprozesse verwendbar ist. Wie in 4 dargestellt ist, kann gemäß einem Aspekt die Barriere 314 sowohl auf einer Vorderseite 140 als auch auf einer Rückseite 142 des Werkstücks 100 ausgebildet werden, um zu gewährleisten, dass sie elektrisch voneinander isoliert sind. Obwohl die Barriere 314' derart dargestellt ist, dass sie gegenüberliegend der Barriere 314 angeordnet ist, ist klar, dass die Barrieren voneinander versetzt sein können, so lange der Strom zwischen den Abschnitten isoliert ist.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass jede beliebige Kombination der vorstehend erwähnten Verfahren verwendet werden kann, um die Barriere 314 in der elektrischen Leitfähigkeit zu erzeugen. Gemäß einem Aspekt kann die Barriere 314 auf der Vorderseite unter Verwendung eines Verfahrens ausgebildet werden und kann die Barriere 314' auf der Rückseite unter Verwendung eines anderen Verfahrens ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Barriere 314 auf der Vorderseite durch einen Spritzgussprozess unter Verwendung eines plattierungsbeständigen Materials ausgebildet werden, und kann die Barriere 314' auf der Rückseite unter Verwendung einer Sprühresistbeschichtung ausgebildet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl anderer geeigneter Verfahren verwendet werden können, um Barrieren in der elektrischen Leitfähigkeit zu erzeugen.
  • Gemäß einem Aspekt kann, wie in den 1 und 5 dargestellt ist, das Verfahren mit dem Schritt zum Verbinden des Pluspols 104 der Stromquelle 102 mit einer ersten Anode 120 fortschreiten, wie allgemein durch das Bezugszeichen 14 dargestellt ist. Die erste Anode 120 kann aus einem Metallmaterial hergestellt und in einer ersten wässrigen Lösung 122 angeordnet sein, wobei der ersten Anode 120 Strom zugeführt wird. Die erste Anode 120 kann löslich sein, wobei das Material in einer ersten wässrigen Lösung 122 gelöst wird, wenn es von Strom durchflossen wird, oder unlöslich, wobei das Anodenmaterial sich in der Lösung nicht löst, wenn es von Strom durchflossen wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die erste Anode 120 aus einem Metallmaterial konstruiert sein kann, welches eine erste dekorative Oberfläche oder Schicht 124 auf dem ersten Teil oder Abschnitt 116 des Werkstücks 100 ausbildet. Das Metallmaterial weist, ohne darauf beschränkt zu sein, Kupfer, Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt, Chrom, und Legierungen davon auf. Gemäß einem Aspekt kann das Metallmaterial von der ersten Anode 120 direkt für Plattierungszwecke auf dem Werkstück 100 verwendet werden. Alternativ kann das Plattieren des Werkstücks 100 unter Verwendung von Metallionen erfolgen, die in der ersten wässrigen Lösung 122 vorhanden sind, wie für Fachleute ersichtlich ist. Die erste Anode 120 kann die Form einer festen Masse eines Materials haben, das unlöslich oder löslich ist, während die Plattierungslösung aus mehreren Metallsalzen besteht, die erforderlich sind, um die gewünschte plattierte Schicht zu erhalten.
  • Gemäß einem Aspekt schreitet das Verfahren mit dem Verbinden des Minuspols 106 der Stromquelle 102 mit einem ersten Kontaktpunkt 123 auf dem ersten Abschnitt 116 des Werkstücks 100 fort, wie allgemein durch das Bezugszeichen 16 dargestellt ist. Das Werkstück 100 kann dann in die erste wässrige Plattierungslösung 122 eingetaucht werden, die Metallsalze und die erste Anode 120 enthalten kann, wie allgemein durch das Bezugszeichen 18 dargestellt ist. Nachdem das Werkstück 100 in die erste wässrige Lösung 122 eingetaucht worden ist, kann das Verfahren mit dem Schritt 20 zum positiven Laden der ersten Anode 120 und negativen Laden des ersten Abschnitts 116 des Werkstücks 100 fortfahren, um zu veranlassen, dass die Metallionen in der ersten wässrigen Lösung 122 an der Lösungsgrenzfläche des ersten Abschnitts 116 in ihren Metallzustand reduziert werden. Dann kann eine Metallschicht auf dem ersten Abschnitt 116 ausgebildet werden, weil dies die einzige Stelle auf dem Werkstück 100 ist, an der Elektronen zum Reduzieren der Metallsalze in ihren jeweiligen Metallzustand (d.h. Cu2+ + 2e → Cu0) zugeführt werden. Da am zweiten Abschnitt 118 keine Elektronenzufuhr stattfindet (weil er elektrisch isoliert ist), können Metallionen in der ersten wässrigen Lösung 122 dort nicht in ihren Metallzustand reduziert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt kann, wie in den 1 und 6 dargestellt ist, das Verfahren dann mit dem Schritt zum Entnehmen des Werkstücks 100 aus der ersten wässrigen Lösung 122 und Verbinden des Pluspols 104 der Stromquelle 102 mit einer zweiten Anode 126 fortschreiten, wie allgemein durch das Bezugszeichen 22 dargestellt ist. Ähnlich wie bei der ersten Anode 120 kann die zweite Anode 126 aus einem Metallmaterial hergestellt sein, welches eine zweite dekorative Oberfläche oder Schicht 132 auf dem zweiten Teil oder Abschnitt 118 des dekorativen Werkstücks 100 ausbildet. Die erste dekorative Oberfläche 124 und die zweite dekorative Oberfläche 132 können voneinander verschieden sein. Außerdem kann, ähnlich wie bei der ersten Anode 120, das Metallmaterial oder die zweite dekorative Oberfläche 132, aus dem die zweite Anode 126 hergestellt sein kann, ohne darauf beschränkt zu sein, Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt, Chrom und Legierungen davon aufweisen. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl anderer geeigneter Materialien verwendet werden können. Gemäß einem Aspekt kann die zweite Anode 126 aus einem vom Metall der ersten Anode 120 verschiedenen Metall hergestellt sein. Außerdem kann die zweite Anode 126, ähnlich wie die erste Anode 120, in der Form einer festen Masse aus einem Material hergestellt sein, das unlöslich oder löslich ist, während die Plattierungslösung aus mehreren Metallsalzen besteht, die erforderlich sind, um die gewünschte plattierte Schicht zu erhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Metalloberflächenfinishs auch unter Verwendung der gleichen Anoden erhalten werden können, wie beispielsweise bei einem Bright-Chrome-Teil und einem Satin-Chrome-Teil.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Verfahren dann mit dem Schritt zum Verbinden des Minuspols 106 der Stromquelle 102 mit einem zweiten Kontaktpunkt 130 auf dem zweiten Abschnitt 118 des Werkstücks 100 fortschreiten, wie allgemein durch das Bezugszeichen 24 dargestellt ist. Das Werkstück 100 kann dann in die zweite wässrige Lösung 128 eingetaucht werden, die die zweite Anode 100 enthält, wie allgemein durch das Bezugszeichen 25 dargestellt ist. Nachdem das Werkstück 100 in die zweite wässrige Lösung 128 eingetaucht worden ist, kann das Verfahren mit dem Schritt zum positiven Aufladen der zweiten Anode 126 und dem negativen Aufladen des zweiten Abschnitts 118 des Werkstücks 100 fortschreiten, um zu veranlassen, dass Metallionen aus der zweiten Plattierungslösung 126 auf die stromlose Schicht 108 auf dem zweiten Abschnitt des Werkstücks 100 wandern, um eine zweite elektroplattierte Schicht 132 auf dem zweiten Abschnitt 118 auszubilden, wie allgemein durch das Bezugszeichen 26 dargestellt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Metallschicht nur auf dem zweiten Abschnitt 118 des Werkstücks 100 ausgebildet wird, weil der erste und der zweite Abschnitt 116, 118 durch die Barriere 114, 214, 314 elektrisch voneinander isoliert sind.
  • Als Ergebnis der vorstehend erwähnten Schritte haben, nachdem die zweite elektroplattierte Schicht 132 aus Metall auf dem zweiten Abschnitt 118 des Werkstücks 100 ausgebildet worden ist, der erste und der zweite Abschnitt 116, 118 verschiedene metallische Oberflächenfinishs. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass zusätzliche Barrieren 114, 214, 314 in der Leitfähigkeit auf dem Werkstück 100 ausgebildet werden können, um zusätzliche Abschnitte bereitzustellen, die elektrisch voneinander isoliert sind. Solche zusätzlichen Abschnitte könnten gemäß den vorstehend erwähnten Schritten elektroplattiert werden, um mehr als zwei Abschnitte des Werkstücks 100 bereitzustellen, die verschiedene metallische Oberflächenfinishs aufweisen.
  • Gemäß einem noch anderen Aspekt kann zum Verbessern des Haftvermögens der ersten und der zweiten dekorativen oder elektroplattierten Schicht 124, 132 am Werkstück 100 und zum Verbessern der strukturellen Eigenschaften des Werkstücks 100 eine Zwischenelektrolytschicht aus Kupfer von einer sauren Kupferplattierungslösung sowohl auf den ersten als auch auf den zweiten Abschnitt 116, 118 aufgebracht werden, nachdem die stromlose Materialschicht 108 auf das Werkstück 100 aufgebracht wurde und vor dem Elektroplattieren der ersten und zweiten elektroplattierten Schicht 124, 132, wie vorstehend beschrieben wurde. Durch Aufbringen dieser Zwischenschicht kann die Metalldicke auf einen Wert aufgebaut werden, der ausreicht, um den Strom für das Elektroplattieren nachfolgender Metallschichten zu transportieren. Nachdem die Kupferzwischenschicht in einer ausreichenden Dicke elektrolytisch abgeschieden worden ist, kann eine Zwischenschicht aus schwefelfreiem Nickel auf die Kupferoberfläche elektroplattiert werden, um das Kupfer vor Korrosion auf allen elektrischen Pfaden auf dem Teil zu schützen. Nach dem Aufbringen der Zwischenschicht aus schwefelfreiem Nickel auf dem Werkstück durch Elektroplattieren kann eine erhebliche Menge an Metall für den Stromtransport vorhanden sein und ist die Kupferschicht geschützt. Daher kann das Werkstück 100 in eine beliebige geeignete Plattierungslösung eingetaucht und elektroplattiert werden, wie vorstehend beschrieben wurde, um die erste und die zweite elektroplattierte Schicht 124, 132 bereitzustellen und den gewünschten Oberflächenfinisheffekt zu erzielen. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren alternativ ohne diese Schritte fortschreiten kann und in diesen Schritten anstelle der beschriebenen Materialien andere Materialien verwendet werden könnten. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass Zwischenschichten, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, auf den ersten und den zweiten Abschnitt 116, 118 aufgebracht werden können, um dem Werkstück 100 verschiedene äußere Erscheinungsbilder zu verleihen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, nachdem eine Barriere 114, 214, 314 erzeugt wurde, wie vorstehend beschrieben wurde, um mehrere Abschnitte eines Werkstücks 100 elektrisch zu isolieren, eine elektrophoretische Beschichtung auf mindestens einen der Abschnitte des Werkstücks 100 selektiv aufgebracht werden, um verschiedene ästhetische Effekte zu erzeugen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Abscheidung der elektrophoretischen Beschichtung in Verbindung mit der Abscheidung einer oder mehrerer verschiedener Metallschichten erfolgen kann, wie vorstehend diskutiert wurde. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene elektrophoretische Beschichtungen selektiv auf die gleiche Weise wie vorstehend diskutiert abgeschieden werden können, so dass eine elektrophoretische Beschichtung auf einen Abschnitt eines Teils aufgebracht werden kann, ohne dass sie auf einen anderen Abschnitt des Teils aufgebracht wird.
  • Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden, weil die Barrieren sowohl auf der Vorderseite 140 als auch auf der Rückseite 142 des Werkstücks 100 aufgebracht werden können, Metallschichten nicht darauf aufgebracht, wie vorstehend erwähnt wurde. Wie in den Figuren dargestellt ist, kann eine Lichtquelle 150, 250, 350 hinter dem Werkstück 100 angeordnet und derart positioniert werden, dass sie Licht in die Barrieren emittiert, um einen Hintergrundbeleuchtungseffekt bereitzustellen, wie dargestellt ist, um die Ästhetik zu verbessern. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verwendung eines transparenten oder durchscheinenden Materials an der Barriere diesen Effekt unterstützen kann, obwohl auch nicht durchscheinende oder nicht transparente Materialien verwendet werden können. Alternativ kann das Werkstück 100 aus Harzen verschiedener Farben hergestellt sein, um zusätzliche Effekte bereitzustellen.
  • 7 zeigt ein Plattierungswerkzeug 400 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Wie dargestellt ist, kann das Werkzeug 400 ein Plattierungsgestell 402 mit mehreren Haltern 404 aufweisen, die dafür konfiguriert sind, einzelne Werkstücke zu halten, die einem Plattierungsprozess unterzogen werden sollen. Gemäß einem Aspekt kann das Plattierungswerkzeug 400 mehrere Strompfade aufweisen, die als eine erste Schaltung 406 bzw. eine zweite Schaltung 408 bezeichnet werden können. Die erste Schaltung 406 und die zweite Schaltung 408 können selektiv aktiviert werden, so dass jede der Schaltungen nach Wunsch zu unterschiedlichen Zeiten aktiv sein kann. Gemäß einem anderen Aspekt kann die erste Schaltung 406 derart konfiguriert sein, dass sie mit ersten Abschnitten 116 der auf den Haltern 404 des Plattierungsgestells 402 angeordneten Werkstücke 100 kommuniziert, so dass ihnen Strom zugeführt wird, um eine Plattierung einer Metallschicht auf dem ersten Abschnitt 116 zu bewirken. Dies ermöglicht es, erste Abschnitte mehrerer Werkstücke gleichzeitig einem Plattierungsprozess zu unterziehen. Gemäß einem weiteren Aspekt kann die zweite Schaltung 408 derart konfiguriert sein, dass sie mit zweiten Abschnitten 118 der auf den Haltern 404 des Plattierungsgestells 402 angeordneten Werkstücke 100 kommuniziert, so dass ihnen Strom zugeführt wird, um eine Plattierung einer separaten Metallschicht auf dem zweiten Abschnitt 118 zu bewirken. Dies ermöglicht, dass die zweiten Abschnitte mehrerer Werkstücke gleichzeitig einem Plattierungsprozess unterzogen werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass mehr als zwei Schaltungen im Plattierungsgestell 402 integriert sein können, um eine Plattierung mehrerer verschiedener Metallschichten auf einer Oberfläche des Werkstücks 100 zu ermöglichen.
  • Gemäß einem Aspekt kann die erste Schaltung 406 eine erste Stromquelle 410, eine erste Kathode 412 und eine erste Verbinderbuchse 414 aufweisen. Die erste Stromquelle 410 kann der ersten Kathode 410 Strom zuführen, um mindestens einen Abschnitt eines oder mehrerer Werkstücke aufzuladen. Die erste Stromquelle 410 kann über die erste Verbinderbuchse 414 mit der ersten Kathode 412 kommunizieren. Gemäß einem weiteren Aspekt kann die erste Kathode 412 im Plattierungsgestell 402 integriert sein. Gemäß einem noch anderen Aspekt kann die zweite Schaltung 408 eine zweite Stromquelle 416, eine zweite Kathode 418 und eine zweite Verbinderbuchse 420 aufweisen. Die zweite Stromquelle 416 kann der zweiten Kathode 418 Strom zuführen, um mindestens einen Abschnitt eines oder mehrerer Werkstücke aufzuladen. Die zweite Stromquelle 416 kann über die zweite Verbinderbuchse 420 mit der zweiten Kathode 418 kommunizieren. Die zweite Kathode 418 kann ebenfalls im Plattierungsgestell 402 integriert sein.
  • Gemäß einem Aspekt können die Schaltungen 406, 408 elektrisch voneinander isoliert sein. Außerdem kann jede der Schaltungen 406, 408 mit einer separaten Stromquelle verbunden sein, so dass die Schaltungen auf Wunsch einzeln oder gleichzeitig aktiviert werden können. Die Verwendung getrennter Schaltungen ermöglicht die Plattierung verschiedener Metalle auf einem einzigen Werkstück. Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Plattierungsgestell 402 mit einer plattierungsbeständigen Beschichtung beschichtet sein, um eine Beschichtung sowie eine Beschädigung des Plattierungsgestells zu verhindern. Die plattierungsbeständige Beschichtung kann Platisol sein, es können jedoch eine Vielzahl anderer geeigneter Beschichtungen verwendet werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in der Werkzeugbestückung auch eine Hilfsanode zum Unterstützen der Aufbringung von Metall in Bereichen vorgesehen sein kann, wo die elektrische Stromdichte begrenzt ist, beispielsweise in vertieften Bereichen.
  • Hinsichtlich der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Änderungen in der vorliegenden Erfindung ersichtlich, die auch auf andere Weise realisiert werden können als dies gemäß dem durch die beigefügten Ansprüche definierten Umfang der Erfindung spezifisch beschrieben ist. Die vorstehende Beschreibung sollte dahingehend interpretiert werden, dass sie jede Kombination abdeckt, in der die Neuheit der Erfindung zweckdienlich anwendbar ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Werkstück
    102
    Stromquelle
    104
    Pluspol
    106
    Minuspol
    108
    Materialschicht
    110
    Basissubstratschicht
    114, 114‘
    Barriere
    116
    erster Abschnitt
    118
    zweiter Abschnitt
    120
    erste Anode
    122
    erste wässrige Lösung
    123
    erster Kontaktpunkt
    124
    erste dekorative oder elektroplattierte Schicht
    126
    zweite Anode
    128
    zweite wässrige Lösung
    130
    zweiter Kontaktpunkt
    132
    zweite dekorative oder elektroplattierte Schicht
    140
    Vorderseite
    142
    Rückseite
    150
    Lichtquelle
    214, 214‘
    Barriere
    250
    Lichtquelle
    314, 314‘
    Barriere
    350
    Lichtquelle
    400
    Plattierungswerkzeug
    402
    Plattierungsgestell
    404
    Halter
    406
    erste Schaltung
    408
    zweite Schaltung
    410
    erste Stromquelle
    412
    erste Kathode
    414
    erste Verbinderbuchse
    416
    zweite Stromquelle
    418
    zweite Kathode
    420
    zweite Verbinderbuchse

Claims (31)

  1. Dekoratives Werkstück (100), mit: einem Kunststoffsubstrat (110) mit einer Vorderseite (140) und einer Rückseite (142); einer mindestens auf der Vorderseite (140) angeordneten ersten Barriere (114, 214, 314) bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit zum Teilen der Vorderseite (140) in einen ersten Abschnitt (116) und einen zweiten Abschnitt (118); einer auf dem ersten Abschnitt (116) angeordneten ersten dekorativen Schicht (124); und einer auf dem zweiten Abschnitt (118) angeordneten zweiten dekorativen Schicht (132), wobei die erste dekorative Schicht (124) sich von der zweiten dekorativen Schicht (132) unterscheidet, so dass der erste Abschnitt (116) ein anderes Erscheinungsbild hat als der zweite Abschnitt (118).
  2. Werkstück (100) nach Anspruch 1, wobei die erste dekorative Schicht (124) aus mindestens einer der folgenden Komponenten ausgewählt ist: Kupfer, Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt oder Chrom.
  3. Werkstück (100) nach Anspruch 2, wobei die zweite dekorative Schicht (132) aus mindestens einer der folgenden Komponenten ausgewählt ist: Kupfer, Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt oder Chrom.
  4. Werkstück (100) nach Anspruch 1, wobei die erste dekorative Schicht (124) oder die zweite dekorative Schicht (132) aus einer elektrophoretischen Beschichtung ausgebildet ist.
  5. Werkstück (100) nach Anspruch 1, wobei das Kunststoffsubstrat (110) aus einem leitfähigen Material ausgebildet ist.
  6. Werkstück (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) aus einem auf der Vorderseite (140) angeordneten nicht plattierbaren Material ausgebildet ist.
  7. Werkstück (100) nach Anspruch 6, wobei das nicht plattierbare Material ein integraler Bestandteil der Außenfläche ist, der durch einen der folgenden Prozesse ausgebildet wird: einen Multi-Shot-Spritzgussprozess, einen Spritzpressprozess oder einen Umspritzprozess.
  8. Werkstück (100) nach Anspruch 6, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) aus einer auf die Vorderseite (140) aufgebrachten plattierungsbeständigen Beschichtung besteht.
  9. Werkstück (100) nach Anspruch 1, ferner mit: einer auf einer Rückseite (142) des Kunststoffsubstrats (110) ausgebildeten zweiten Barriere (114‘, 214‘, 314‘).
  10. Werkstück (100) nach Anspruch 9, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) und die zweite Barriere (114‘, 214‘, 314‘) im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.
  11. Werkstück (100) nach Anspruch 9, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) und die zweite Barriere (114‘, 214‘, 314‘) durch verschiedene Prozesse ausgebildet sind.
  12. Werkstück (100) nach Anspruch 1, wobei mindestens die erste Barriere (114, 214, 314) aus einem farbigen Material ausgebildet ist, um eine andere optische Wirkung zu erzielen.
  13. Werkstück (100) nach Anspruch 1, wobei mindestens die erste Barriere (114, 214, 314) aus einem durchscheinenden oder transparenten Material ausgebildet ist, so dass sie lichtdurchlässig ist.
  14. Werkstück (100) nach Anspruch 3, ferner mit: einer unter der ersten dekorativen Schicht (124) und/oder der zweiten dekorativen Schicht (132) angeordneten Zwischenschicht.
  15. Werkstück (100) nach Anspruch 14, wobei die Zwischenschicht aus einem sauren Kupfermaterial ausgebildet ist.
  16. Werkstück (100) nach Anspruch 1, ferner mit: mehreren an der Vorderseite (140) ausgebildeten Barrieren (114, 214, 314) zum Ausbilden mehrerer Abschnitte.
  17. Dekoratives Werkstück (100), mit: einem Kunststoffsubstrat (110) mit einer Vorderseite (140) und einer Rückseite (142); einer auf der Vorderseite (140) angeordneten Barriere (114, 214, 314) bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit, die die Vorderseite (140) in einen ersten Abschnitt (116) und einen zweiten Abschnitt (118) teilt; einer auf dem ersten Abschnitt (160) und dem zweiten Abschnitt (118) angeordneten Basismetallschicht, wobei auf der Barriere (114, 214, 314) im Wesentlichen keine Basismetallschicht ausgebildet ist; einer auf dem ersten Abschnitt (116) angeordneten ersten dekorativen Schicht (124); und einer auf dem zweiten Abschnitt (118) angeordneten zweiten dekorativen Schicht (132), wobei die erste dekorative Schicht (124) von der zweiten dekorativen Schicht (132) verschieden ist.
  18. Werkstück (100) nach Anspruch 17, wobei die erste dekorative Schicht (124) aus mindestens einer der folgenden Komponenten ausgewählt ist: Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt oder Chrom.
  19. Werkstück (100) nach Anspruch 18, wobei die zweite dekorative Schicht (132) aus mindestens einer der folgenden Komponenten ausgewählt ist: Nickel, Zink, Palladium, Gold, Kobalt oder Chrom.
  20. Werkstück (100) nach Anspruch 17, wobei die erste dekorative Schicht (124) und/oder die zweite dekorative Schicht (132) aus einer elektrophoretischen Beschichtung ausgebildet ist.
  21. Werkstück (100) nach Anspruch 17, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) aus einem auf der Vorderseite (140) angeordneten nicht plattierbaren Material besteht.
  22. Werkstück (100) nach Anspruch 21, wobei das nicht plattierbare Material ein integraler Bestandteil der Außenfläche ist, der durch einen der folgenden Prozesse ausgebildet wird: einen Multi-Shot-Spritzgussprozess, einen Spritzpressprozess oder einen Umspritzprozess.
  23. Werkstück (100) nach Anspruch 21, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) aus einer auf die Vorderseite (140) aufgebrachten plattierungsbeständigen Beschichtung besteht.
  24. Werkstück (100) nach Anspruch 17, ferner mit: einer auf einer Rückseite (116) des Kunststoffsubstrats (110) ausgebildeten zweiten Barriere (114‘, 214‘, 314‘).
  25. Werkstück (100) nach Anspruch 24, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) und die zweite Barriere (114‘, 214‘, 314‘) im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.
  26. Werkstück (100) nach Anspruch 24, wobei die erste Barriere (114, 214, 314) und die zweite Barriere (114‘, 214‘, 314‘) durch verschiedene Prozesse ausgebildet werden.
  27. Werkstück (100) nach Anspruch 17, wobei mindestens die erste Barriere (114, 214, 314) aus einem farbigen Material ausgebildet ist, um eine andere optische Wirkung zu erzielen.
  28. Werkstück (100) nach Anspruch 17, wobei mindestens die erste Barriere (114, 214, 314) aus einem durchscheinenden oder transparenten Material ausgebildet ist, so dass sie lichtdurchlässig ist.
  29. Werkstück (100) nach Anspruch 19, ferner mit: einer unter der ersten dekorativen Schicht (124) und/oder der zweiten dekorativen Schicht (132) angeordneten Zwischenschicht.
  30. Werkstück (100) nach Anspruch 29, wobei die Zwischenschicht aus einem sauren Kupfermaterial ausgebildet ist.
  31. Werkstück (100) nach Anspruch 17, ferner mit: mehreren an der Vorderseite (140) ausgebildeten Barrieren (114, 214, 314) zum Ausbilden mehrerer Abschnitte.
DE102016208185.3A 2015-05-14 2016-05-12 Werkstück mit elektrischen Strompfaden Pending DE102016208185A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/712,665 US20160333483A1 (en) 2015-05-14 2015-05-14 Work piece having electrical current pathways
US14/712,665 2015-05-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016208185A1 true DE102016208185A1 (de) 2016-11-17

Family

ID=57208597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016208185.3A Pending DE102016208185A1 (de) 2015-05-14 2016-05-12 Werkstück mit elektrischen Strompfaden

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160333483A1 (de)
DE (1) DE102016208185A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11802347B2 (en) 2018-10-09 2023-10-31 Lacks Enterprises, Inc. 2-shot molded article with multiple electrical current pathways

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3832988A (en) * 1974-01-02 1974-09-03 Whirlpool Co Oven vent for smooth top range
JPS531135A (en) * 1976-06-25 1978-01-07 Nissan Motor Partial plating method of plastics
US4600480A (en) * 1985-05-09 1986-07-15 Crown City Plating Method for selectively plating plastics
US5630928A (en) * 1994-03-09 1997-05-20 Toyoda Gosei Co., Ltd. Process for producing resin products
FI973391A (fi) * 1997-08-19 1999-02-20 Silitek Corp Metallivärinen kaksoisväritetty ekstrudoitu muovinäppäin
US20040227688A1 (en) * 2001-02-15 2004-11-18 Integral Technologies, Inc. Metal plating of conductive loaded resin-based materials for low cost manufacturing of conductive articles
US20020197492A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 Ling Hao Selective plating on plastic components
TWI245817B (en) * 2003-04-09 2005-12-21 Htc Corp Process for forming interface at plated and un-plated area
TWI297045B (en) * 2003-05-07 2008-05-21 Microfabrica Inc Methods and apparatus for forming multi-layer structures using adhered masks
US20060086620A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Chase Lee A Textured decorative plating on plastic components
JP2008030374A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Fuji:Kk 成形体表面の粗面形成加工方法、及び成形体表面の粗面形成加工用具
US9062386B2 (en) * 2011-03-01 2015-06-23 Srg Global, Inc. Methods of multi-shot injection molding and metal-plated polymeric articles made therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
US20160333483A1 (en) 2016-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016208184B4 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Teils mit mehreren dekorativen Oberflächen
DE102010064521B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines einseitig metallisierten Bedienelements aus Kunststoff mit hinterleuchtbarer Symbolik
DE19828545C1 (de) Galvanisches Bad, Verfahren zur Erzeugung strukturierter Hartchromschichten und Verwendung
DE202015001879U1 (de) Galvanisiertes Kunststoffbauteil mit strukturierter Oberfläche
WO2006136319A1 (de) Verfahren zur erzeugung dekorativer oberflächenstrukturen
DE69426026T2 (de) Verfahren zur herstellung einer leitenden schaltung auf der oberfläche eines formkörpers
DE2747955C2 (de)
EP1060291B1 (de) Verfahren zur herstellung einer korrosionschützenden beschichtung und schichtsystem für substrate aus leichtmetall
DE102013109361A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallisierten Bedienelements aus Kunststoff mit hinterleuchtbarer Symbolik; metallisiertes Bedienelement
DE102020118642A1 (de) Verfahren zur Herstellung und Farbgebung eines metallisierten Kunststoffbauteils, metallisiertes Kunststoffbauteil sowie dessen Verwendung
DE102016208185A1 (de) Werkstück mit elektrischen Strompfaden
DE102016120411A1 (de) Verbundartikel und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10234705B4 (de) Galvanisiereinrichtung und Galvanisiersystem zum Beschichten von bereits leitfähig ausgebildeten Strukturen
DE202012013687U1 (de) Partiell galvanisierbarer Mehrkomponenten-Kunststoffrohling sowie Kunststoffbauteil
DE202017000347U1 (de) Kunststoffbauteil mit galvanisierter und eloxierter Oberfläche zur Darstellung optional farblicher, korrosionsstabiler, dekorativer Metallschichten
DE3034175A1 (de) Verfahren zur herstellung chemisch abscheidbarer, elektrisch leitfaehiger schichten
DE1801819A1 (de) Verfahren zum oertlich begrenzten galvanischen UEberziehen von Oberflaechen elektrisch nichtleitender Gegenstaende
DE19934323B4 (de) Metallisiertes Bauteil, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE102016001423B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für eine Bedieneinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer teilweise strukturierten Oberfläche
DE10242555A1 (de) Verfahren zum Beschichten von Kraftfahrzeugfelgen
DE3876872T2 (de) Verfahren zur herstellung von goldfarbenen muenzen.
DE102015006606B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements für einen Kraftwagen
WO2010102808A2 (de) Werkstück mit mindestens einer nickelhaltigen schicht
DE102015213733A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen eines Bauteils mit einer mindestens ein Symbol aufweisenden Oberfläche
DE102014106230A1 (de) Galvanisierverfahren für Inselstrukturen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: WSL PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT MBB, DE

R016 Response to examination communication